專利名稱：城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及城軌列車技術(shù)，尤其涉及一種城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
城鐵列車的蓄電池是應(yīng)急(輔助逆變器不工作或故障)供電電源，蓄電池容量要求至少能夠供給列車內(nèi)部緊急照明、外部照明、緊急通風(fēng)、車載安全設(shè)備、廣播、通訊系統(tǒng)等工作4 5分鐘，并保證列車開關(guān)門一次。因此蓄電池是否工作正常是對乘客、列車安全的重要保證。在列車運行過程中，如蓄電池發(fā)生意外放電、電池內(nèi)電解液發(fā)生異常時，均會影響蓄電池的正常工作，降低蓄電池使用壽命。溫度是蓄電池的一個重要參數(shù)，可以間接地反映電池的性能狀況。為了消除安全隱患，蓄電池即時溫度、溫度與時間曲線等信息需要在列車監(jiān)控屏上顯示，根據(jù)溫度參數(shù)可以及時發(fā)現(xiàn)蓄電池故障并檢修處理，以延長蓄電池壽命，并確保蓄電池在緊急情況下可靠使用。目前城鐵項目中對蓄電池溫度檢測一般采用每個蓄電池箱內(nèi)放置一個PtlOO測溫傳感器，變化的電壓信號經(jīng)變送器轉(zhuǎn)換成模擬信號傳輸給列車控制和監(jiān)控系統(tǒng)并在監(jiān)控系統(tǒng)顯示單元上顯示?，F(xiàn)有技術(shù)中的方案雖然能檢測蓄電池溫度，但受到傳感器性能及模擬信號傳輸?shù)扔绊?，仍存在一些問題，具體如下測溫傳感器熱響應(yīng)慢，耐振動和耐沖擊性差；整個蓄電池箱內(nèi)只有一個測溫點，不能及時發(fā)現(xiàn)異常單體電池溫度變化，容易導(dǎo)致單體電池?fù)p壞，嚴(yán)重時甚至?xí)?dǎo)致整組電池故障或損壞，如果增加測溫點就要增加溫度傳感器和變送器，成本增加，布線復(fù)雜，維護擴展困難；輸入監(jiān)控系統(tǒng)的檢測信號為模擬量信號不能進行信息分析、傳輸故障信息及超溫報警判斷等，對信息及超溫報警判斷需要由列車監(jiān)控系統(tǒng)進行，增加了列車監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)
據(jù)處理量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，提供一種智能化的多點檢測、快速處理的城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置及控制方法。本發(fā)明的目的是這樣現(xiàn)的一種城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置，包括溫度傳感器(1)，其特征在于所述溫度傳感器分布于至少4個測溫點，各溫度傳感器(1)的輸出接于微處理器O)的各信號輸入端，微處理器O)的輸出通過接口芯片( 送至列車控制及監(jiān)控系統(tǒng)，檢測蓄電池超溫后，由列車控制及監(jiān)控系統(tǒng)(4)斷開蓄電池充放電回路(5)。一種上述城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置的控制方法，其特征在于采取下列步驟A在蓄電池表面設(shè)置多處溫度采集點；B設(shè)定超溫基準(zhǔn)；C采集各點溫度信號，與超溫基準(zhǔn)比較；D如果發(fā)生超溫，則做超溫標(biāo)記送入列車監(jiān)控系統(tǒng)，列車監(jiān)控系統(tǒng)報警；E報警同時切除蓄電池充放電回路；F判斷邏輯信號是否正常，無溫度電壓信號則判斷檢測系統(tǒng)或線路出現(xiàn)故障并將故障記錄送出，溫度信號正常則進行正常轉(zhuǎn)換送出；G各點實時溫度送入列車監(jiān)控系統(tǒng)顯示、存儲。本發(fā)明的方案，可實現(xiàn)蓄電池多點溫度檢測，具有穩(wěn)定性好、精度高、數(shù)據(jù)處理快等優(yōu)點。采用低功耗單片機實現(xiàn)溫度的智能化測量、溫度曲線記錄、超溫判斷等功能，通過總線對溫度、系統(tǒng)內(nèi)各硬件狀態(tài)、超溫判斷、超溫報警等數(shù)據(jù)進行傳輸，并利用列車監(jiān)控系統(tǒng)顯示。有效克服熱敏電阻測溫系統(tǒng)響應(yīng)慢、數(shù)據(jù)信息少等不足，保證了蓄電池的正常工作，提高蓄電池使用壽命。


圖1為本發(fā)明實施例的電路原理示意圖。圖2為本發(fā)明實施例的控制流程框圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。參看附圖1。本發(fā)明實施例的城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置，溫度傳感器(1) 采用集成芯片AD590，分布于至少4個測溫點，固定在靠近蓄電池殼體的蓄電池極板安裝支架上，+24V電源由蓄電池經(jīng)列車電壓變換器提供，穩(wěn)定性好，不需要單獨設(shè)置電源穩(wěn)壓芯片。微處理器(2)采用PIC16F873、接口芯片(3)采用RS485SN75LBC184，這些置于控制盒內(nèi)安裝在蓄電池箱內(nèi)的端子排導(dǎo)軌上。各溫度傳感器(1)的輸出接于微處理器( 的各信號輸入端Am AN4，微處理器(2)的輸出RC5 RC7通過接口芯片(3)送至列車控制及監(jiān)控系統(tǒng)G)，檢測蓄電池超溫后，由列車控制及監(jiān)控系統(tǒng)(4)切除蓄電池充放電回路(5)。溫度傳感器AD590的輸出電流是以絕對溫度零度(_273°C )為基準(zhǔn)，每增加1°C， 增加1 μ A輸出電流，因此在溫度25°C時，其輸出電流lout = (273+25) = 298 μ A0 VO的值為Io乘上10Κ，以溫度25 °C而言，輸出值為10ΚΧ298μΑ = 2. 98V，VO電壓信號送入 PIC16F873模擬量輸入端，PIC16F873每一 AD的精度為10位，溫度的檢測精度0. 5°C。當(dāng)啟動一路AD后，可在幾微秒內(nèi)完成轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后有中斷報告，而后開始另一路的轉(zhuǎn)換。溫度顯示包括即時溫度，溫度與時間的累積曲線(包括日、月變化曲線)，系統(tǒng)溫度顯示數(shù)據(jù)通過SN75LBC184芯片經(jīng)RS485總線傳輸至地鐵列車監(jiān)控系統(tǒng)TMS主機，由主機至監(jiān)控系統(tǒng)的顯示單元顯示，系統(tǒng)內(nèi)各硬件狀態(tài)、超溫判斷、超溫報警等數(shù)據(jù)也同時通過RS485總線傳輸
4至城鐵列車控制和監(jiān)控系統(tǒng)主機。
參看附圖2，說明蓄電池溫度監(jiān)測報警控制流程。進入框2. 1，判斷蓄電池狀態(tài)良好，電源閉合，單片機采集信號開始?？?. 2是多點溫度采集進入單片機接口通道。框2. 3是設(shè)定超溫基準(zhǔn)，與采集的各路溫度信號比較，比較信號結(jié)果進入框2. 5，如果超溫則信號作為監(jiān)視數(shù)據(jù)進入框2. 7用以報警，并輸出切除蓄電池充放電回路信號如果不超溫則顯示、 記錄。框2. 4是判斷溫度信號是否正常，比較信號結(jié)果進入框2. 6，比較無溫度電壓信號則判斷檢測系統(tǒng)或線路出現(xiàn)故障并將故障記錄送出，溫度信號正常則進入框2. 7。
最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置，包括溫度傳感器(1)，其特征在于所述溫度傳感器分布于至少4個測溫點，各溫度傳感器(1)的輸出接于微處理器O)的各信號輸入端，微處理器O)的輸出通過接口芯片C3)送至列車控制及監(jiān)控系統(tǒng)G)，檢測蓄電池超溫后，由列車控制及監(jiān)控系統(tǒng)⑷斷開蓄電池充放電回路(5)。
2.—種權(quán)利要求1所述城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置的控制方法，其特征在于采取下列步驟A在蓄電池表面設(shè)置多處溫度采集點； B設(shè)定超溫基準(zhǔn)；C采集各點溫度信號，與超溫基準(zhǔn)比較；D如果發(fā)生超溫，則做超溫標(biāo)記送入列車監(jiān)控系統(tǒng)，列車監(jiān)控系統(tǒng)報警； E報警同時切除蓄電池充放電回路；F判斷邏輯信號是否正常，無溫度電壓信號則判斷檢測系統(tǒng)或線路出現(xiàn)故障并將故障記錄送出，溫度信號正常則進行正常轉(zhuǎn)換送出； G各點實時溫度送入列車監(jiān)控系統(tǒng)顯示、存儲。
全文摘要
本發(fā)明的城軌列車蓄電池溫度監(jiān)測報警裝置及控制方法，在蓄電池表面設(shè)置多處溫度采集點，在單片機軟件中設(shè)定超溫基準(zhǔn)，采集各點溫度信號，與超溫基準(zhǔn)比較，同時判斷溫度信號是否正常，無溫度信號則判斷檢測系統(tǒng)或線路出現(xiàn)故障并將故障記錄送入列車監(jiān)控系統(tǒng)，溫度信號正常則進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換將各點實時溫度送入列車監(jiān)控系統(tǒng)顯示、存儲。將蓄電池溫度值進行記錄，如果超溫則通過列車監(jiān)控系統(tǒng)報警，并切斷蓄電池充放電電路，以保證蓄電池的正常工作，提高蓄電池使用壽命。
文檔編號G01K7/22GK102507037SQ20111037540
公開日2012年6月20日 申請日期2011年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月22日
發(fā)明者于延霞, 劉錫順, 吳英帥 申請人:中國北車集團大連機車車輛有限公司